2025屆山東省濟南市市中區(qū)實驗中學物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆山東省濟南市市中區(qū)實驗中學物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖．拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊．已知輪軸的半徑，細線始終保持水平；被拖動的物塊初速度為零，質量，與地面間的動摩擦因數(shù)；輪軸的角速度隨時間t變化的關系是，，g取，以下判斷正確的是A．物塊的加速度逐漸增大B．細線對物塊的拉力逐漸增大C．前2秒，細線對物塊做的功為2JD．，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W2、下列說法正確的是（）A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，說明甲對乙施加了力，而乙未對甲施加力B．“風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的C．磁鐵吸引鐵釘時，磁鐵不需要與鐵釘接觸，說明力可以脫離物體而存在D．網(wǎng)球運動員用力擊球，網(wǎng)球受力后飛出后，網(wǎng)球受力的施力物體不再是人3、如圖所示，牛頓在思考萬有引力定律時就曾設想，把物體從高山上O點以不同速度水平拋出，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次遠．不考慮大氣阻力，以下說法正確的是（）A．以7.9km/s的速度拋出的物體可沿著軌道AB．以7.9km/s的速度拋出的物體可沿著圓軌道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度拋出的物體有可能沿著圓軌道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度拋出的物體有可能沿著橢圓軌道4、人在平地上靜止站立時，受到的支撐力等于人的重力．做原地縱跳時，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖，G為重力，F(xiàn)為支撐力)．下列曲線能正確反映該變化的是()A．B．C．D．5、如圖所示，質量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài).當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）A．0B．大小為g，方向豎直向下C．大小為g，方向水平向右D．大小為g，方向垂直木板向下6、如圖所示，50個大小相同、質量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運動．已知斜面足夠長，傾角為30°，各物塊與斜面的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則第46個小物塊對第45個小物塊的作用力大小為()A．FB．FC．mg＋FD．因為動摩擦因數(shù)未知，所以不能確定二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航，定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星和均繞地心做勻速圓周運動，軌道半徑均為，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的、兩位置，如圖所示．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為，地球半徑為，不計衛(wèi)星間的相互作用力．以下判斷中正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的向心力大小一定相等B．衛(wèi)星加速后可追上衛(wèi)星C．兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為D．衛(wèi)星由位置運動到位置所需的時間可能為8、對于實際的氣體，下列說法正確的是______．A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內能可能不變E.氣體的內能包括氣體分子熱運動的動能9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，之后在Q點經點火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠點P處，再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，如圖所示，則衛(wèi)星在軌道1、2和3上正常運行時，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．在軌道2上的運行周期大于在軌道1上的運行周期C．衛(wèi)星在軌道1上經Q點的加速度等于它在軌道2上經Q點的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上運行時經過P點的機械能大于經過Q點的機械能10、一質量為2kg的物體受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直線運動時的a-t圖象如圖2所示，t=0時其速度大小為2m/s，滑動摩擦力大小恒為2N.則下列說法正確的是A．在t=6s時刻，物體的速度為20m/sB．在t=6s時間內，合力對物體做的功為400JC．在t=6s時間內，合力對物體做的功為396JD．在t=6s時刻，拉力F的功率為200W三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，導線、復寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化，則：(1)還需要補充的實驗器材是__________________，_________________．(2)為了簡化實驗，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是：______；要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應滿足的條件是：保持沙和沙桶的質量______滑塊的質量．(3)若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，且已知滑塊的質量為M，沙和沙桶的總質量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；該滑塊動能改變量的表達式為△EK=______．（結果用題中已知物理量的字母表示）12．（12分）用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）本實驗必須滿足的條件有____________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末端切線水平C．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球D．擋板高度等間距變化（2）如圖乙所示，在描出的軌跡上取A、B、C三點，三點間的水平間距相等且均為x，豎直間距分別是y1和y2。若A點是拋出點，則=________；鋼球平拋的初速度大小為________（已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結果用上述字母表示）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一輕彈簧的下端固定在水平面上，上端連接質量為m的木板處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量為，如圖所示．一物塊從木板正上方距離為的A處自由落下，打在木板上并與木板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動．若物塊質量也為m時，它們恰能回到O點；若物塊質量為時，它們到達最低點后又向上運動，在通過O點時它們仍然具有向上的速度，求：①質量為m時物塊與木板碰撞后的速度；②質量為2m時物塊向上運動到O的速度．14．（16分）如圖所示，水平軌道與半徑為R的半圓形光滑豎直軌道相連，固定在地面上．可視為質點的滑塊a和小球b緊靠在一起靜止于半圓圓心的正下方N點，滑塊a和小球b中間放有少許火藥，某時刻點燃火藥，滑塊a和小球b瞬間分離，小球b恰好能通過半圓軌道的最高點P點，然后做平拋運動落到水平軌道MN上．已知a和b質量分別為2m、m，滑塊a與水平軌道MN之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)滑塊a和小球b剛分離時b的速度大??；(2)小球b的落地點與滑塊a最終停下處之間的距離．15．（12分）如圖所示，左側平行板電容器內有電場強度為E的勻強電場，電容器右側虛線區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場，電容器極板長度等于勻強磁場區(qū)域的寬度。直線是平行板電容器的中心線，一束速度為v0的帶電粒子沿著直線射入電場，經電場偏轉后進入磁場，經磁場偏轉后離開磁場。(1)如果粒子離開磁場時的的速度方向與直線平行，求這種情況下磁感應強度B1的大小(2)如果粒子經磁場偏轉后又回到O點，求這種情況下磁感應強度B2的大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A、由題意知，物塊的速度v=ωR=2t×0.5=1t，又v=at，故可得a=1m/s2，則物體做勻加速直線運動，選項A錯誤.B、由牛頓第二定律可得物塊所受合外力F=ma=1N，F(xiàn)=T-f，地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N，故可得物塊受力繩子拉力T=f+F=5+1=6N，故B錯誤.C、物體在2s內的位移，則拉力做功為，故C錯誤.D、物體在2s末的速度為，則拉力的瞬時功率為；D正確.故選D.【點睛】本題關鍵根據(jù)絞車的線速度等于物塊運動速度從而求解物塊的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解．2、D【解析】試題分析：甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感覺到痛，說明甲的耐受能力較強，故選項A錯誤；“風吹草動”，草受到了力，但也有施力物體，故選項B錯誤；磁鐵吸引鐵釘時，磁鐵不需要與鐵釘接觸，說明不接觸也可以產生力的作用，選項C錯誤；網(wǎng)球運動員用力擊球，網(wǎng)球受力飛出后，網(wǎng)球受力的施力物體不再是人而是地球，選項D正確．考點：力的概念．【名師點晴】作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在不同的物體上，而不同物體對力的耐受能力不同，故感覺也不同；不接觸的物體也可以產生力的作用，任何力都有施力與受力物體，一個物體是沒辦法產生力的．3、B【解析】當v1=7.9km/s時，為地球的第一宇宙速度；當v2=11.2km/s，為第二速度；當v3=16.7km/s，為第三速度．都有各自的特點．物體拋出速度v=7.9km/s時，物體剛好能不落回地面，繞地球做圓周運動，故物體在B軌道上運行；當物體拋出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s時，物體在拋出點做離心運動，但物體不能脫離地球，故物體做橢圓運動，在C軌道上；當物體拋出速度4、D【解析】人騰空時支持力為零，故AC項錯誤，人在快速下蹲和蹬伸的過程中，加速度先向下，再向上，即先失重，再起重，故支持力先小于重力，然后大于重力，故B錯誤D正確．5、D【解析】

木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，根據(jù)共點力平衡條件先求出彈簧的彈力，撤去木板瞬間，木板的支持力消失，彈簧的彈力和重力不變，求出合力后，即可由牛頓第二定律求出小球的加速度．【詳解】木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，彈簧的彈力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和彈簧的拉力不變，合力大小等于支持力N，方向與N反向，故此瞬間小球的加速度大小為：，方向垂直木板向下．故選D．【點睛】本題的關鍵對小球受力分析，抓住彈簧的彈力不能突變，由牛頓第二定律求瞬時加速度．6、B【解析】以50個小物塊組成的整體為研究對象，由牛頓第二定律得：，以下面45個小物塊為研究對象，由牛頓第二定律得，解得，故B正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】試題分析：由萬有引力提供向心力:，兩顆衛(wèi)星質量關系不清楚，所以兩顆衛(wèi)星所受的向心力大小不一定相等，故A錯誤;如果衛(wèi)星1加速，在軌道上做圓周運動的向心力增加，而提供向心力的萬有引力沒有發(fā)生變化，故衛(wèi)星1將做離心運動，軌道半徑增大，所以不會追上同軌道上的衛(wèi)星2，故B錯誤;衛(wèi)星在軌道上運動由萬有引力提供圓周運動的加速度：，在地球表面重力與萬有引力大小相等有：，由以上聯(lián)立解得，因為兩顆衛(wèi)星的運轉半徑相等，所以加速度也相等，故C正確；萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星運行周期為：，再結合以上可得，所以衛(wèi)星從位置1到位置2所需時間（n=0、1、2、3…），當n=1時，，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，如，做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，本題主要入手點：一是萬有引力提供圓周運動向心力，二是在星球表面重力與萬有引力相等．另外這一塊的計算量一般是非常大的，所以需要細心計算．8、BDE【解析】

ABCE．氣體的內能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應變化時，氣體的內能可能不變，故D正確；9、BC【解析】研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知軌道半徑越小，線速度越大，故衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，A錯誤；橢圓軌道2的半長軸大于圓軌道1的半徑，根據(jù)開普勒第三定律a3T2=k，知衛(wèi)星在軌道2上運行的周期大于在軌道1上運行的周期，B正確；根據(jù)GMmr2=ma得a=GMr2，所以衛(wèi)星在軌道2上經過10、ACD【解析】

根據(jù)△v=a△t可知：a-t圖象中，圖象與坐標軸圍成的面積表示速度的增量，則在t=6s時刻，物體的速度v6=v0+△v=2+12×(2+4)×6=20m/s，故A正確；根據(jù)動能定理得：W合=△EK=12mv62-1【點睛】本題主要考查了動能定理、牛頓第二定律及瞬時功率公式的直接應用，解題的突破口是知道a-t圖象中，圖象與坐標軸圍成的面積表示速度的增量.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、天平毫米刻度尺平衡摩擦力遠小于mg（S3-S1）M[【解析】（1）①由于實驗需要測量紙帶的長度，所以需要刻度尺，根據(jù)動能定理表達式可知，需要用天平測量物體的質量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止；

設滑塊的質量為M，沙和沙桶的總質量為m，繩子上的拉力為F，則根據(jù)牛頓第二定律得：

對m有：mg-F=ma

對M有：F=Ma

聯(lián)立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應滿足的條件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的質量遠小于滑塊的質量。

③由點B到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，得：

或ΔE點睛：注意動能定理中功是總功或合力做的功的含義，及平衡摩擦力的用意，本題考查了實驗的基礎操作，以及利用功能關系和勻變速直線運動規(guī)律來處理數(shù)據(jù)，較好的考查了學生對基礎知識、基本規(guī)律的掌握情況。12、BC1:3【解析】

(1)[1]AB．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。故A不符合題意，B符合題意。C．要讓小球總是從同一位置無初速度釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點。故C符合題意。D．檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化。故D不符合題意。(2)[2]A點是拋出點，則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動，則AB和BC的豎直間距之比為1：3。[3]由于兩段水平距離相等，故時間相等，根據(jù)y2﹣y1＝gt2可知：則初速度為：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文